Reporte Final Sistema de Riego Wgcl y Dlft

MATERIA: PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA DOCENTE: SUSANA MÓNICA ROMÁN NÁJERA EQUIPO: 

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CASTILLO LEIJA WENDY GUADALUPE FARRET TAPIA DIANA LETICIA

SEMESTRE Y GRUPO: 3C2 PROYECTO: Sistema de riego automatizado con arduino MEGA

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SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO CON ARDUINO MEGA















INDICE I n t r o d u c c i o n .............................................................................................................................. 4 MARCO TEORICO ................................................................................................................................. 5 CAPITULO UNO “EL PROBLEMA” .........................................................................................................

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1.1 Planteamiento del problema. ................................................................................................... 7

1.2Delimitación del problema. ............................................................................................................ 7 1.3 OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 7 1.3.1 Objetivo general ......................................................................................................................... 7 1.3.4 Objetivos específicos. ................................................................................................................. 8 1.4Justificación .................................................................................................................................... 9 1.5 Hipótesis ........................................................................................................................................ 9 CAPITULO DOS ................................................................................................................................... 10 2.1 Introducción a la programación .................................................................................................. 10 2.2 Introducción al Arduino............................................................................................................... 11 2.3 Funcionamiento de un módulo LCD i2c ...................................................................................... 13 2.4 Funcionamiento de un sensor ultrasónico .................................................................................. 16 CAPITULO TRES .................................................................................................................................. 17 3.1 Dispositivos usados en el proyecto ............................................................................................. 17 MATERIALES SECUNDARIOS .............................................................................................................. 21 3.2 DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES QUE CONFORMAN EL PROYECTO ........... .................... .................. .............. ..... 22 [Objeto transparente detectable] .......................................................................................... 25 [Resistente a niebla y suciedad] .......................................................................................... 25 [Objetos de forma compleja detectables] ........................................................................... 25

CAPITULO CUATRO ............................................................................................................................ 26 CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 46 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 47















Introduccion Desde la producción y manejo de medios de información , sean voz de datos, e incluso la internet, la comunicación inalámbrica ha tenido una gran aceptación como medio de enlace entre diferente dispositivos, como por ejemplo en el sistema de implementación implementació n de redes telefónicas, o en nuestro caso sistema de implementación implementación de riego automatizado . Su aceptación tuvo éxito por su fácil manipulación y el uso que se le da, es decir, poder movilizar sin molestia alguna debido a que todo está sumamente manipulado. Con la programación estructurada y la interrelación del puerto serie y algunos dispositivos se pudo crear el proyecto “ DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO

CONTROLADO CON ARDUINO MEGA”. El panel principal recibe datos de humedad, control de nivel, que son procesados y controlados por un Sensor Ultrasónico para medir la intensidad y el llenado o vacío del bote para así poder regar a unas plantas, para su comunicación por otro microcontrolador que envía a encender una bomba y pueda accionar. Dada la necesidad en la acuicultura y sobre todo la constancia que esta conlleva a permanecer en los lugares donde se necesita un riesgo constante y controlado, para que algún producto de la naturaleza no se dañe o se pierda en su totalidad surge esta necesidad de automatizar a través de un sistema de riego, el mismo que controla y posee interactuando interactuand o varios sensores que interactúan interactúa n con un microcontrolador que tomara las decisiones de riego en el caso de surgir la necesidad. Gracias a los sistemas domésticos que se encuentran al alcance de todos, ya sea en la automatización de viviendas para facilitar el trabajo en el hogar, surge esta idea del control de riego usando tecnología de















MARCO TEORICO

El presente trabajo analiza la construcción de un sistema de riego automatizado con arduino MEGA. El cual está pensado para realizar el riego de jardines o macetas. Dado que por lo general normalmente las personas suelen olvidar de la tarea de regar las plantas a veces por falta de tiempo o por el descuido de olvidarlas. Para evitar este inconveniente nos propusimos a organizarnos e implementamos un sistema de riego automatizado para el riego de nuestras plantas, este sistema se encarga de medir la humedad de nuestra maceta mediante un sensor de humedad, una vez que llega a cierto nivel de sequedad se abre el riego, y se cierra cuando se llega a determinado nivel de humedad. Mostrando las decisiones que se fueron tomando y los problemas encontrados en el trayecto. Para realizar estos proyectos se requieren conocimientos básicos de electrónica y programación. La historia de la Programación está relacionada directamente con la aparición de los computadores, que ya desde el siglo XV tuvo sus inicios con la construcción de una máquina que realizaba operaciones básicas y raíces cuadradas (Gottfried Wilheml von Leibniz); aunque en realidad la primera gran influencia hacia la creación de los computadores fue la máquina diferencial para el cálculo de polinomios, proyecto no concluido de Charles Babbage (1793-1871) con el apoyo de Lady Ada Countess of Lovelace (1815-1852), primera persona que incursionó en la programación y de quien proviene el nombre del lenguaje de programación ADA creado por el DoD (Departamento de defensa de Estados Unidos) en la















línea. En cualquier caso, han aparecido nuevos lenguajes de programación, unos denominados estructurados y en la actualidad en cambio los lenguajes orientados a objetos y los lenguajes orientados a eventos.

















CAPITULO UNO “EL PROBLEMA”

1.1 Planteamiento del problema. Este proyecto se da cuando surge la necesidad de superar las anomalías que se dan en la acuicultura y sobre todo cuando de una u otra manera no se cuenta con un buen control de riego en áreas difíciles de alcanzar, aunque en este caso, es utilizado en el área de jardines. Tomando en consideración los estándares y códigos que se requiere para implementar este sistema y a su vez podría haber mejoría, en ser utilizado en alguna áreas del campo para mejorar las cosechas de algún producto de consumo masivo como son las frutas, vegetales. Siendo beneficiados beneficiados personas del campo y/o estudiantes de la carrera de Acuicultura.

1.2Delimitación del problema. La implementación de un terreno mayor, para la implementación del sistema de riego, será mas usado en el verano, ya que recordemos que en los meses de lluvia como es de Enero hasta Abril no existe mayor necesidad de riego en la plantación.

















de la vida cotidiana, inclusive, aquellos que aparentemente no tienen nada que ver con esta ciencia.

1.3.4 Objetivos específicos. Los indicadores de nivel, son los elementos más más comunes dentro de los sistemas de control automático. Estos dispositivos nos permiten visualizar el nivel de líquido de cualquier recipiente, de modo, que podamos diseñar sistemas de cierre o apertura automática de entrada de líquido o simplemente, obtener información de primera línea de cuanto lleno está un recipiente. El Sensor de nivel es un dispositivo electrónico que mide la altura del material, generalmente líquido, dentro de un tanque u otro recipiente. Diseñar y evaluar el funcionamiento funcionamient o de los sistemas de control, sensores y actuadores usando un Microcontrolador. 

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1.4Justificación Se desea implementar un sistema de riego automatizado muy a la vanguardia que permita controlar con ayuda de sensores y actuadores al sistema de riego por sectores, a su vez comunicar su estado por medio de una computadora conectada a un arduino. La necesidad de implementar este proyecto radica en que la mayoría de sistemas de riego no son inteligentes o automatizados, y los que son presentan costos muy elevados a las necesidades de recurso económico de algunos usuarios.

1.5 Hipótesis Dentro de los sistemas de riego existen varios métodos o formas de realizarlo, pero aprovechando dicho sistema de riego aseguramos que exista un mejor riego en los jardines y/o cultivos para ello una mejor producción y así obtener resultados positivos positivos en las cosechas que se tendrán en los meses posteriores a la implementación del proyecto.

















CAPITULO DOS

2.1 Introducción a la programación La historia de la Programación está relacionada directamente con la aparición de los computadores, que ya desde el siglo XV tuvo sus inicios con la construcción de una máquina que realizaba operaciones básicas y raíces cuadradas (Gottfried Wilheml von Leibniz); aunque en realidad la primera gran influencia hacia la creación de los computadores fue la máquina diferencial para el cálculo de polinomios, proyecto no concluido de Charles Babbage (1793-1871) con el apoyo de Lady Ada Countess of Lovelace (1815-1852), primera persona que incursionó en la programación y de quien proviene el nombre del lenguaje de programación ADA creado por el DoD (Departamento (Departamento de defensa defensa de Estados Unidos) en la década de 1970. Luego los avances en las ciencias informáticas informáticas han sido muy acelerados, se reemplazó los tubos al vacío por transistores en 1958 y en el mismo año, se sustituyeron por circuitos integrados, y en 1961 se miniaturizaron miniaturiz aron en chips de silicio. En 1971 apareció el primer microprocesador microprocesado r de Intel; y en 1973 el primer sistema operativo CP/M. El primer computador personal es comercializado por IBM en el

















de alto nivel, que en general, utilizan palabras en inglés, para dar las órdenes a seguir, para lo cual utilizan un proceso intermedio entre el lenguaje máquina y el nuevo código llamado código fuente, este proceso puede ser un compilador o un intérprete.

2.2 Introducción al Arduino



















llamaremos PICs), sino que se realiza con un lenguaje más comprensible por la mayoría de nosotros, C/C++ (la referencia básica al lenguaje la encontramos aquí y ejemplos en esta ruta ruta)). Con estos elementos elementos,, un programador que no sabe de PICs, sería capaz de programar el arduino en poco tiempo. La placa de la versión UNO se componía de 14 pines de E/S digitales, de los cuales, tenía 2 para conexión serie. Estos pines nos sirven para la mayoría de sensores básicos, o para relés, accionadores, etc… los cuales solo tienen 2 estados, encendido o apagado (o con las constantes de arduino HIGH y LOW). También tiene 6 pines analógicos, capaces de leer hasta 1024 niveles de tensión, llamados resolución del puerto analógico. Estos sirven para leer sensores que nos devuelven rangos de tensiones diferentes dependiendo de su estado, como pueda ser, una termo resistencia, una resistencia variable,



















Arduino Mega 2560 Para los que se les queda corto el Leonardo diseñaron el arduino Mega 2560, con muchísima más velocidad en el microcontrolador y muchos más puertos digitales (54 pines) y analógicos (16 pines). Tenemos los pines para I2C como el Leonardo (aunque cambian de posición). De este diseño nace también el Arduino Mega ADK, ADK, que es una placa modificada del Mega 2560, pero se le añade un puerto USB host. Arduino YUN Básicamente, Básicamente, esta placa tiene las mismas características características de pines y procesador que el Arduino Leonardo, pero se le ha incorporado un microordenador donde reside un pequeño Unix, el cual nos permite montar servidores web muy básicos. Esta placa, se usa mayoritariamente para



















la necesidad de trabajar con más de un LCD podemos modificar la dirección I2C del módulo adaptador. Para esto es necesario soldar los puentes A0, A1 y A2 A2 presentes en el módulo, módulo, estos tres tres puentes son los bits menos significativos de la dirección I2C del módulo. La dirección 0x3F en binario sería: 0|0|1|1|1|A2|A1|A0 y la dirección 0x27: 0|0|1|0|0|A2|A1|A0. Por defecto A0, A2, A1 valen 1 pero si soldamos los puentes, estos se conectan a tierra teniendo un valor 0. Por ejemplo, si soldamos los tres puentes la nueva dirección sería 0|0|1|0|0|0|0|0 0|0|1|0|0|0|0|0 (0x20), para un chip que anteriormente era 0x27. Para controlar el contraste de los dígitos en el LCD solo necesitamos girar el potenciómetro que se encuentra en el módulo, hasta quedar conformes con el contraste mostrado. La luz de fondo se controla principalmente por





































2.4 Funcionamiento de un sensor ultrasónico Los sensores de ultrasonido son muy útiles para medir distancias y detectar obstáculos obstáculos.. El funcionamiento es simple, envía una señal ultrasónica inaudible y nos entrega el tiempo que demoro en ir y venir hasta el obstáculo más cercano que detecto. Generalmente están conformados por dos cilindros puestos uno al lado del otro, uno de ellos es quien emite la señal ultrasónica, mientras que el otro es quien la recibe, es un sistema muy simple pero no por eso deja de ser efectivo. El sensor hc-sr04 en particular tiene una sensibilidad muy buena del orden de los 3mm, teniendo en cuenta que la mayoría de las aplicaciones donde este sensor es utilizado es para medir o detectar obstáculos o distancias mayores a varios centímetros, podemos decir que su sensibilidad es muy buena.





















CAPITULO TRES 3.1 Dispositivos usados en el proyecto ARDUINO MEGA

PANTALLA LCD 16X2





















3 RESISTENCIAS DE 1OK

6 RESISTENCIAS DE 330OHMS





















SENSOR DE TEMPERATURA

UNA FOTORESISTENCIA FOTORESISTENCIA





















SENSOR ULTRASONICO

PUSH BOTTON





















MATERIALES SECUNDARIOS   

Botes de plástico de capacidad 1 litro Mangueras de plástico Una cajita de madera























3.2 DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES QUE CONFORMAN EL PROYECTO





















LEDS Todos los diodos LEDs poseen una construcción sólida. La principal característica que los diferencia de otras fuentes de luz es que no poseen filamento ni partes frágiles de vidrio, lo que les permite absorber vibraciones extremas y golpes sin llegar a romperse ni estropearse. El chip emisor de luz es la parte principal de un LED y se encuentra encerrado en una envoltura o cápsula





















SENSOR DE HUMEDAD El sensor de humedad es humedad es un aparato de lectura utilizado en espacios interiores para controlar la humedad del aire y la temperatura temperatura.. Las magnitudes medidas por el sensor de humedad se transforman en una señal eléctrica normalizada, cuya intensidad suele estar





















SENSOR ULTRASONICO Como su nombre lo indica, los sensores ultrasónicos miden la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto





















CAPITULO CUATRO 4.1 Diseño, construcción e implementación del sistema de control de riego automatizado Una vez conocido el componente utilizado para el control electrónico, se conoce la capacidad de cobertura y control de sistema de riego.







































































































































































































































































Reporte Final Sistema de Riego Wgcl y Dlft

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